大规模生产高质量的钢铁产品需要结合久经考验的制造实践和现代技术。下载188bet金宝搏当钢卷在炼钢厂通过轧制、镀锌、彩涂和其他生产线时，操作人员必须根据每个钢卷的特性以及所需的厚度和平直轮廓来设置烤箱温度、线速度和对齐方式。未能正确设置生产线导致过多的废料。它还可能损坏烤箱，导致生产线关闭数天。
在Ruukki Metals，我们用MATLAB构建并部署了一个web应用程序®这使操作人员能够在整个钢铁制造过程中选择和应用适当的设置。我们构建了第二个独立的MATLAB应用程序，我们的工程师使用它来汇总和分析来自多个数据库的生产指标，跟踪单个线圈，并改进我们的工艺。
自从部署了这些应用程序以来，我们已经拥有了一个更加一致和高效的过程，减少了报废，改善了平整度，缩短了超规长度。例如，在回火轧机中，超出规格的长度(未达到目标厚度的线圈数量)已从几米减少到50厘米或更少。这些改进的关键是设置计算参数的定期优化，以及MATLAB中的数据可视化。这些MATLAB可视化检测偏差线圈的能力不能被夸大。
识别潜在的工艺改进
必须调整线速度和温度，以保持每个线圈的厚度和平整度在要求的公差范围内。在基于MATLAB的web应用程序可用之前，我们的操作员依靠自己的经验、个人笔记和判断来完成这项工作。由于每天都有多个班次，这种做法导致了不一致的结果。
一旦线圈被加工好，工程师们就很难且耗时地确定对任何特定线圈或一组线圈使用了什么设置。例如，为了检查冷轧机的厚度、镀锌后的产量和横向厚度剖面，他们通常要花几天时间收集必要的数据、处理数据，并绘制理解结果所需的图。
用MATLAB和神经网络分析大数据
在我们的新流程的核心是一组数据仓库，我们用来存储和访问有关线圈通过工厂的信息。微软®基于SQL的数据仓库存储厚度公差、尺寸、每个线圈的原材料类以及线圈的预期客户。一个Wonderware®历史数据仓库存储线圈的厚度、平整度和其他工艺测量的时间序列数据。Oracle®基于数据仓库的线圈中存储检测到的缺陷或异常和测试结果。总的来说，每年处理的60000个线圈中的每一个都可以存储多达4000个不同的测量值。
使用MATLAB和Database Toolbox™，我们开发了一个应用程序，可以从每个数据库检索数据，将其合并到单独的Microsoft Access数据库中，并根据需要创建文档。当一个新的线圈即将在生产线上进行处理时，这个应用程序分析合并和存储的数据，以计算烤箱温度和用于设置设备的其他参数。例如，在电镀过程中，应用程序使用神经网络工具箱™创建的神经网络来计算设置值。
我们依靠神经网络工具箱来实现其他一些关键的应用程序特性。我们使用自组织映射按锌质量、铁百分比和平整度对线圈进行分类(图1)。
图1。用神经网络工具箱创建的自组织地图。左上方的83簇显示有469个线圈具有相似的平面度特征。
我们还使用神经网络工具箱来创建一个神经模型。该模型基于有限元方法(FEM)生成辊缝预测(图2)。
我们总共创建了30多个不同的MATLAB应用程序，用于分析、可视化和导出生产链中线圈的数据。这些数据包括厚度、平整度、横向轮廓、原材料质量和其他特性(图3)。
部署应用程序
我们使用MATLAB编译器™创建了一个桌面应用程序，可以方便地访问我们在MATLAB中开发的数据分析和可视化应用程序。由于我们使用了JDBC驱动程序，因此不需要ODBC数据库连接，也不必使用数据库向导为应用程序创建数据库连接。工程师可以在任何PC上安装和运行该应用程序，而无需安装MATLAB。目前，有20多名工程师正在使用它来深入了解我们的生产链目前是如何工作的，以及未来如何改进。使用这个应用程序，需要数天手工完成的分析可以在不到一分钟的时间内完成。
我们还创建了一个基于web的应用程序，可以通过我们网络上的任何web浏览器访问，线路操作员可以使用它来查看他们需要监视和设置线路的数据(图4)。为了构建这个. net应用程序，我们使用MATLAB Builder™NE将MATLAB代码打包为DLL。DLL从我们的数据库中检索信息，并创建图，这些图以比特流的形式发送到托管在Microsoft Internet信息服务(IIS) web服务器上的主应用程序。
使用此应用程序，我们的操作人员准备在每个新线圈进入生产线之前进行必要的调整。自从部署了这个应用程序和我们用MATLAB和MATLAB Compiler创建的独立可执行文件以来，我们已经看到了更少的偏差，更少的报废，以及工厂的效率和一致性的显著提高。
最近，我们使用MATLAB对回火连轧机冷轧过程中的弯曲过程进行了建模，并进行了模拟，使我们能够改善该过程中出来的线圈的平整度。MATLAB提供了一个强大的工具来访问FEM模型，如COMSOL Multiphysics®．我们已经创建了几个使用COMSOL- matlab链接的应用程序，使我们能够输入值到FEM模型，并从COMSOL可视化结果。
